Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Контакти
 


Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция






Джерела теплоти ТН

 
 

Повітря як джерело теплоти.Типовий повітряно-повітряний ТН показаний на рисунку 13.3.

Рисунок 13.3 – Схема ТН типу «повітря – повітря»:

1 - зовнішнє повітря; 2 - випаровувач; 3 - двигун вентилятора; 4 - викиди охолодженого повітря; 5 - вентилятор зовнішнього повітря; 6 - конденсатор; 7 - холодне повітря з приміщення; 8 - регулятор витрат; 9 - двигун вентилятора; 10 - нагріте повітря в приміщенні; 11 - вентилятор внутрішнього повітря; 12 - зворотні клапани; 13 - капіляри; 14 - розподільчий клапан; 15 - клапан розвантаження компресора; 16 - розподілювач потоку; 17 – компресор.

 

Зовнішнє повітря проганяється через оребрені трубки випаровувача, усередині яких циркулює робоче тіло. Таким чином, теплота відводиться від конденсатора до повітря опалювального приміщення. По мірі зниження температури навколишнього середовища необхідна кількість теплоти для опалення підвищується, але здатність ТН підтримувати навіть постійну теплову потужність знижується. Для усунення цього недоліку застосовують додаткові нагрівачі — електричні або на органічному паливі. Розміщують випаровувач у місцях, де температура повітря підігрівається сонячним випромінюванням, наприклад під покрівлею на горищі будинку.

Вода як джерело теплоти.Артезіанська вода має майже стабільну температуру, приблизно від 10°С у північних областях до 15°С поблизу екватора.

Ґрунтові води, температура яких протягом року складає 8-10°С, мають сприятливі властивості для використання в ТН без підготовчих процесів. Інфільтрація охолодженої води здійснюється в тому випадку, коли ґрунтова вода не може бути використана для технологічних потреб. Водопідйомні та інфільтраційні колодязі повинні бути розташовані один від одного не менше ніж на 15 м.

Вода відкритих водоймищ, таких, як озера, моря та ріки, також може служити джерелом теплоти. При її використанні, як і у випадку з повітрям, трапляються труднощі взимку: Вода надходить з температурою 4-7°С. Щоб вона не замерзала, її не слід охолоджувати до 1-2°С.

Слабо нагріта вода як джерело теплоти — найбільш привабливе джерело. Тому викидна вода в побуті сільських і міських будинків (ванна, душ посудомийні і пральні машини) може використовуватись як джерело теплоти ТН.

У сільськогосподарському виробництві в якості джерела теплоти можна використовувати: теплоту викидного повітря, рідкого гною, молока тощо.

Ґрунт як джерело теплоти.У США значна частина ТН використовують ґрунт як джерело тепла. При цьому треба мати на увазі, що необхідна для випаровувача ТН площа поверхні землі в багато раз перевищує опалювальну площу.

Зі збільшенням глибини прокладки труб мінімум використання теплового потоку зміщується за часом до моменту, при якому починається зростання температури зовнішнього повітря. Таким чином, можна використовувати як джерела: тепло землі — зовнішнє повітря. Додаткове акумулювання теплоти у ґрунті можливе, якщо теплообмінник служить улітку для відводу теплоти у ґрунт.

Теплообмінники у ґрунті, закладені за схемою (рисунок 13.4), складаються із систем труб у вигляді горизонтально прокладених змійовиків, по яких пропускається теплоносій (вода, антифриз, розсіл). Теплоносій віддає тепло холодоагенту у спеціальному теплообміннику. Середня температура розсолу взимку складає -3°С.

Рисунок 9. 4 – Схема прокладання ґрунтового теплообмінника:

1 — подача; 2 — зворотна лінія.

 

Зі збільшенням вмісту вологи у ґрунті і підвищенню завдяки цьому теплопровідності і кращому контакту із трубами питомий тепловий потік зростає. Теплопровідність сухого ґрунту залежно від щільності і хімічного складу коливається в межах 0,14-0,52 Вт/(м. К), вологого — 0,8-2,5 Вт/(мК). Матеріалом труб служить корозійностійкий поліетилен (ТГЛ2І58І) або нержавіюча сталь.

За датськими дослідженнями, при закладці ТО на глибину 1,5 м при кроці розміщення труб у 2 м погонний тепловий потік до випаровувача з ґрунту складає 20-25 Вт/м.

Німецькі дослідження показують наступні оптимальні параметри: діаметр труб 20-25 мм, відстань між трубами 0,5-1,8 м, глибина закладки 0,5-3 м (залежно від властивостей ґрунту), питоме теплонадходження 6-45 Вт/м2 поверхні ґрунту, довжина труб кожної вітки 100 м, температура теплоносія 0-5°С при T = 5°С.

Продуктивність ТН знижується на 5% на кожний градус зниження температури випаровувача.

Сонячні колектори (СК) і абсорбери як джерела теплоти.

Колектори і абсорбери прямо перетворюють сонячну енергію в термічну, підігріваючи теплоносій, який віддає теплоту випаровувачу. Віддаючи тепло у випаровувач при температурі більш високій, ніж навколишнє повітря, ґрунт або вода, СК підвищують ККД теплового насоса. У більшості випадків для стабілізації теплової потужності ТН доцільно тепло від СК подавати в рідинний ТА, куди занурені трубки випаровувача. ТА дає енергію на випаровування, коли навколишня температура низька для випаровувача і може виконувати і функцію гарячого водопостачання.

Обмеження в застосуванні СК накладаються їх вартістю.

При виборі СК поряд з їх термодинамічними властивостями вирішальне значення має розмір капіталовкладень.

СК застосовуються також разом із ґрунтовими теплообмінниками (див.рис. 9.2). СК являє собою зачорнений теплообмінник (абсорбер), ізольований знизу і з боків, а зверху покритий одним або двома шарами скла. Якщо ТО зачорнити з усіх боків, не застосовуючи ізоляції і засклення, то отримаємо сонячний абсорбер, значно дешевший від колектора, який, незважаючи на невеликий коефіцієнт енергетичної ефективності, успішно застосовується як джерело тепла. Важливою характеристикою абсорбера з огляду корисно знятої з нього енергії є коефіцієнт теплопередачі від навколишнього середовища до корпуса абсорбера. Якщо коефіцієнт теплопередачі СК при одношаровому заскленні складає 5-8 Вт/(м2 К), то в абсорбері він значно більший. Збільшує його величину, а значить, і ефективність використання абсорбера, роса та іній, що випали на корпусі. При цьому коефіцієнт теплопередачі складає 25-34 Вт/(м2 • К). Якщо сонячний абсорбер не входить до складу огороджувальної конструкції покриття, тобто ізоляція його зворотної сторони не потрібна, то коефіцієнт теплопередачі практично подвоюється. За даними німецьких вчених, приріст енергії абсорбера за рахунок випромінювання складає 20%.

Недолік абсорбера полягає в тому, що влітку виникають значні коливання температури випаровування у випаровувачі ТН.

Сонячні абсорбери конкурують як із СК, так і з повітряними ТО із примусовою циркуляцією повітря. Перевага ТН із сонячними абсорберами порівняно з такими ж установками із СК полягає у значно менших капіталовкладеннях, значно більшій кількості годин роботи з повним навантаженням. До недоліків належить дещо знижене значення КП ТН

ТН випускаються і широко застосовуються в усіх розвинених країнах світу. В Україні серійно випускаються ТН Мелітопольським заводом холодильного машинобудування - нині ВAT «Рефма» (табл. 9.2) .

 

Таблиця 9.2 – Теплові насоси ВAT«Рефма»

Марка Тип (випа- ровувач-конденсатор) Призначення Теплопродук-тивність, кВт Потужність електродви-гуна, кВт
ТХУ 50-2-0 Повітря-Повітря Сушіння, нагрівання і охолодження повітря
НКВ60-2-8(08) Повітря-Вода Опалення і гаряче водопостачання
НКТ5-4-9(08) Вода-вода Опалення і гаряче водопостачання 4,1
НКТІО-4-9(08) Вода-вода Опалення і гаряче водопостачання 8,3
ТХУ 6-4-0 Вода-вода Опалення і гаряче водопостачання 2,65
ТХУ 24-4.-0 Вода-вода Опалення і гаряче водопостачання 29,5 10,8
ТХУ 16-2-0 Вода- (Повітря, вода) Опалення і гаряче водопостачання 19,76 6,3

 


Читайте також:

  1. А джерелами фінансування державні капітальні вкладення поділяються на централізовані та децентралізовані.
  2. Активність особистості та її джерела, спрямованість особистості
  3. АКУМУЛЯТОРИ ТЕПЛОТИ
  4. Альтернативні джерела формування підприємницького капіталу
  5. АНАЛІЗ ОБОРОТНИХ АКТИВІВ ЗА ДЖЕРЕЛАМИ ЇХ ФОРМУВАННЯ
  6. Аналіз співвідношення активів із джерелами їх фінансування
  7. Антропогенне забруднення природного середовища. Джерела забруднень
  8. Антропологічні джерела
  9. Б) основні джерела забруднення атмосферного повітря.
  10. Банківське право України: поняття , предмет регулювання, джерела і система
  11. Безперебійні джерела живлення
  12. Бюджетний дефіцит та джерела його фінансування.




Переглядів: 888

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Конструкції теплових насосів | Методи розрахунку ТН

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.004 сек.